Чему равно максимальное значение ЭДС самоиндукции в катушке с индуктивностью L = 0,05 Гн при изменении силы тока по закону I=8sin500t, А?
Belenkaya
Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать закон Фарадея для самоиндукции. Закон Фарадея гласит, что индукционная ЭДС \( \mathcal{E} \) в катушке с самоиндукцией равна производной от магнитного потока \( \Phi_B \) через катушку по времени:
\[ \mathcal{E} = -L \frac{dI}{dt} \]
где
\( \mathcal{E} \) - индукционная ЭДС (вольты),
\( L \) - индуктивность катушки (генри),
\( \frac{dI}{dt} \) - скорость изменения тока в катушке (ампер/секунда).
Для данной задачи у нас уже есть выражение для тока:
\( I = 8\sin(500t) \).
Теперь возьмем производную от \( I \) по времени, чтобы найти скорость изменения тока:
\( \frac{dI}{dt} = 8 \cdot 500 \cos(500t) \).
Подставим это значение в формулу для индукционной ЭДС:
\[ \mathcal{E} = -0,05 \cdot 8 \cdot 500 \cos(500t) \].
Таким образом, максимальное значение ЭДС самоиндукции в катушке будет равно:
\[ \mathcal{E}_{\max} = 0,05 \cdot 8 \cdot 500 \].
Подсчитаем это значение:
\[ \mathcal{E}_{\max} = 20 \cdot 500 = 10000 \text{ вольт}. \]
Итак, максимальное значение ЭДС самоиндукции в катушке с индуктивностью \( L = 0,05 \) Гн при изменении силы тока по закону \( I = 8\sin(500t) \) составляет 10000 вольт.
\[ \mathcal{E} = -L \frac{dI}{dt} \]
где
\( \mathcal{E} \) - индукционная ЭДС (вольты),
\( L \) - индуктивность катушки (генри),
\( \frac{dI}{dt} \) - скорость изменения тока в катушке (ампер/секунда).
Для данной задачи у нас уже есть выражение для тока:
\( I = 8\sin(500t) \).
Теперь возьмем производную от \( I \) по времени, чтобы найти скорость изменения тока:
\( \frac{dI}{dt} = 8 \cdot 500 \cos(500t) \).
Подставим это значение в формулу для индукционной ЭДС:
\[ \mathcal{E} = -0,05 \cdot 8 \cdot 500 \cos(500t) \].
Таким образом, максимальное значение ЭДС самоиндукции в катушке будет равно:
\[ \mathcal{E}_{\max} = 0,05 \cdot 8 \cdot 500 \].
Подсчитаем это значение:
\[ \mathcal{E}_{\max} = 20 \cdot 500 = 10000 \text{ вольт}. \]
Итак, максимальное значение ЭДС самоиндукции в катушке с индуктивностью \( L = 0,05 \) Гн при изменении силы тока по закону \( I = 8\sin(500t) \) составляет 10000 вольт.
Знаешь ответ?